PET/CT işlemi için hastadan en az 6 saat açlık gerekmektedir. İlk olarak hastanın kan şekeri ölçülür. Kan şekeri istenilen sınırlarda ise damardan radyoaktif madde enjekte edilir. Radyoaktif maddeler çeşitli olmakla birlikte en fazla kullanılanı F-18 Florodeoksiglikoz dur. Bu madde Flor-18 isimi radyoaktif maddeye bağlanmış bir şeker molekülüdür. Enjeksiyonu takiben hasta bir saat kadar ilacın dağılması için bekletilir. Ardından PET/CT cihazında çekime alınır.
PET-CT kullanılan diğer maddeler, kemikleri görüntülemek için F-18 NaF, prostat kanserlerinin yayılımının araştırılmasında Ga-68 PSMA, Nöroendokrin tümörlerin araştırılmasında kullanılan Ga-68 Octerotidtir. Bunların dışında rutinde pek kullanılmayan bir çok radyofarmasotik de bulunmaktadır.
PET-CT kanserli dokunun saptanmasından tedavi planının yapılmasına, tedavi başarısının değerlendirilmesinden ışın tedavisinin planlanmasına kadar birçok aşamada kanserle savaşta başarıyı önemli ölçüde artırmaktadır.